摘要： 8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下。imfill，imfill，matlab這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！1. imfill的概念與介紹在圖像處理中，imfill函數(shù)是...

8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下。imfill，imfill，matlab這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1. imfill的概念與介紹

在圖像處理中，imfill函數(shù)是非常常用的一種函數(shù)，它可以用來(lái)填補(bǔ)圖像中的空洞。空洞指的是在一個(gè)物體的內(nèi)部，存在直接與背景相連的一塊區(qū)域。像這樣的空洞一般出現(xiàn)在輪廓檢測(cè)的結(jié)果中，而imfill函數(shù)就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)填補(bǔ)這些空洞的工具。這個(gè)函數(shù)可以根據(jù)指定像素點(diǎn)的值，從這個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始往外填充直到遇到其他像素點(diǎn)為止。imfill函數(shù)是MATLAB圖像處理中的一種基礎(chǔ)函數(shù)，它的基本語(yǔ)法為：

BW2 = imfill(BW1,'holes')

其中，BW1為圖像的二值化矩陣，'holes'表示填充孔洞。

2. imfill函數(shù)的功能和應(yīng)用場(chǎng)景

imfill函數(shù)主要的功能是填充圖像中的空洞，一般應(yīng)用于物體分割和邊緣檢測(cè)任務(wù)中，特別是在分割和檢測(cè)的結(jié)果中出現(xiàn)空洞時(shí)，imfill函數(shù)特別有用。

在物體分割任務(wù)中，imfill函數(shù)可以用來(lái)消除目標(biāo)物體的空洞，從而使得目標(biāo)物體的形狀更加完整。

在邊緣檢測(cè)任務(wù)中，imfill函數(shù)可以用來(lái)將邊緣連成封閉的曲線(xiàn)，以得到完整的物體輪廓。例如，當(dāng)進(jìn)行Canny邊緣檢測(cè)時(shí)，得到的邊緣可能會(huì)出現(xiàn)空洞，然而使用imfill函數(shù)可以把這些空洞填補(bǔ)。

除了上述的應(yīng)用場(chǎng)景外，imfill函數(shù)在醫(yī)學(xué)圖像處理中也有廣泛的應(yīng)用，比如在MRI等影像學(xué)圖像的分割和處理過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)使用到imfill函數(shù)來(lái)去除影像中的空洞和噪點(diǎn)。

3. imfill函數(shù)的用法和示例

使用imfill函數(shù)來(lái)填補(bǔ)空洞本質(zhì)上就是把圖像中的黑色像素點(diǎn)變?yōu)榘咨袼攸c(diǎn)，使得與背景相連的區(qū)域得以填滿(mǎn)。imfill函數(shù)可以通過(guò)在二值化圖像上進(jìn)行操作來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。

（1）最基本的用法

下面是一個(gè)最基本的使用imfill函數(shù)進(jìn)行填補(bǔ)空洞的示例，代碼如下：

I = imread('peppers.png');

imshow(I)

BW = im2bw(I,0.7);

imshow(BW)

BW2 = imfill(BW,'holes');

imshow(BW2)

這個(gè)示例的結(jié)果如下圖所示，其中，第一張圖是原始圖像，第二張圖是將圖像轉(zhuǎn)換為二值化的結(jié)果（閾值設(shè)為0.7），最后一張圖是使用imfill函數(shù)填補(bǔ)空洞后的結(jié)果。

（2）填補(bǔ)指定區(qū)域的空洞

除了將整張圖像上的空洞都填補(bǔ)外，imfill函數(shù)還可以指定填補(bǔ)哪一區(qū)域的空洞。具體操作是，首先找到該區(qū)域的邊緣，然后再填補(bǔ)該區(qū)域內(nèi)部的空洞。這個(gè)操作可以通過(guò)將邊緣像素點(diǎn)顏色反轉(zhuǎn)為黑色，再使用imfill函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。代碼如下：

I = imread('peppers.png');

imshow(I)

BW = im2bw(I,0.7);

imshow(BW)

BW = ~BW;

imshow(BW)

BW2 = imfill(BW,[150 300]);

imshow(BW2)

這個(gè)示例的結(jié)果如下圖所示，其中，第一張圖是原始圖像，第二張圖是將圖像轉(zhuǎn)換為二值化的結(jié)果，第三張圖是將二值化矩陣像素點(diǎn)顏色反轉(zhuǎn)后的結(jié)果，最后一張圖是填補(bǔ)制定區(qū)域空洞后的結(jié)果。其中，[150 300]表示所選區(qū)域的邊緣像素點(diǎn)坐標(biāo)。

（3）基于掩模進(jìn)行填補(bǔ)

除了使用默認(rèn)的填補(bǔ)算法外，imfill函數(shù)還可以根據(jù)不同的掩模來(lái)進(jìn)行不同的填補(bǔ)。例如，有時(shí)候需要把空洞填補(bǔ)得更加平滑和自然，此時(shí)可以使用圓形的掩模。代碼如下：

I = imread('coins.png');

imshow(I)

BW = im2bw(I,0.3);

imshow(BW)

radius = 5;

se = strel('disk',radius);

BW2 = imfill(BW,'holes');

imshow(BW2)

這個(gè)示例的結(jié)果如下圖所示，其中，第一張圖是原始圖像，第二張圖是將圖像轉(zhuǎn)換為二值化的結(jié)果，第三張圖是使用圓形掩模填補(bǔ)空洞后的結(jié)果。其中，radius表示掩模的半徑大小。

4. imfill函數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和注意事項(xiàng)

（1）優(yōu)點(diǎn)：imfill函數(shù)可以很方便地填補(bǔ)空洞，并且使用簡(jiǎn)單，只需要指定圖像和掩模即可。

（2）缺點(diǎn)：如果出現(xiàn)多個(gè)非連通的空洞，imfill函數(shù)無(wú)法區(qū)分它們，有可能會(huì)把它們都填補(bǔ)進(jìn)去，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。

（3）注意事項(xiàng)：在使用imfill函數(shù)時(shí)，要注意選擇合適的掩模和填補(bǔ)算法，同時(shí)還要注意圖像的二值化效果。如果二值化效果不好，可能會(huì)影響到填補(bǔ)空洞的效果。

Imfill matlab是matlab中一個(gè)用于圖像處理的函數(shù)，可以將二值或者灰度圖像進(jìn)行填充處理。imfill matlab可以填充圖像中的空洞或者斷裂部分。imfill matlab的具體使用方式是：對(duì)于二值圖像，將其中的空洞填充；對(duì)于灰度圖像，則會(huì)將與指定區(qū)域相連的區(qū)域填充。

2. imfill matlab的實(shí)現(xiàn)原理是什么？

imfill matlab的實(shí)現(xiàn)原理基于圖像的連通性。在使用imfill matlab前，需要先將圖像進(jìn)行二值化處理。在二值圖像中，空洞是指未被任何像素點(diǎn)填充的區(qū)域。而斷裂是指未被任何像素點(diǎn)連接的區(qū)域。

在imfill matlab的處理過(guò)程中，會(huì)根據(jù)使用者指定的填充區(qū)域，計(jì)算與之相連的所有區(qū)域。在這些區(qū)域中，如果存在空洞或者斷裂，則通過(guò)填充這些區(qū)域中最接近邊界的點(diǎn)，將這些區(qū)域進(jìn)行填充。填充的方式可以是使用指定值或者使用周?chē)袼氐钠骄档确绞健Ｗ詈蠓祷靥畛浜蟮膱D像。

3. imfill matlab的使用方法是什么？

imfill matlab的使用方法一般有兩種：填充空洞和填充斷裂。下面分別介紹。

(1) 填充空洞

imfill函數(shù)可以填充圖像中的空洞。下面將通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)展示這個(gè)過(guò)程。假設(shè)有一個(gè)由黑白相間的圖像，如下圖所示。


可以看到，這個(gè)圖像中有若干個(gè)黑色區(qū)域被白色區(qū)域隔開(kāi)了。這些黑色區(qū)域都是空洞。我們可以使用imfill函數(shù)來(lái)填充這些空洞。具體的代碼如下：

```matlab

% 讀取圖像

im = imread('test_imfill.jpg');

% 將圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像

BW = im2bw(im);

% 填充空洞

BW_filled = imfill(BW, 'holes');

% 顯示填充后的圖像

imshow(BW_filled);

```

這里，我們首先將圖像進(jìn)行了二值化處理，然后通過(guò)imfill函數(shù)將空洞進(jìn)行了填充。填充后的圖像如下圖所示。


可以看到，填充后的圖像中，原本的黑色空洞已經(jīng)被填充了。

(2) 填充斷裂

imfill函數(shù)同樣可以填充圖像中的斷裂部分。下面還是通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)展示這個(gè)過(guò)程。假設(shè)有一個(gè)由黑白相間的圖像，如下圖所示。


可以看到，這個(gè)圖像中有若干個(gè)黑色區(qū)域，但是其中某些區(qū)域并不是連續(xù)的。我們可以使用imfill函數(shù)來(lái)填充這些斷裂部分。具體的代碼如下：

```matlab

% 讀取圖像

im = imread('test_imfill2.jpg');

% 將圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像

BW = im2bw(im);

% 手動(dòng)標(biāo)出填充區(qū)域

% 這里我們選擇了一塊黑色區(qū)域

c = [158, 68];

% 填充斷裂

BW_filled = imfill(BW, c);

% 顯示填充后的圖像

imshow(BW_filled);

```

這里，我們手動(dòng)選擇了一個(gè)黑色區(qū)域作為填充區(qū)域（c變量）。然后，通過(guò)imfill函數(shù)將斷裂區(qū)域進(jìn)行了填充。填充后的圖像如下圖所示。


可以看到，圖像中原本的黑色區(qū)域已經(jīng)被填充了，而且填充的部分與其他黑色區(qū)域連接起來(lái)了。

4. imfill matlab的注意事項(xiàng)

在使用imfill matlab函數(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

(1) imfill函數(shù)僅適用于二值或者灰度圖像。

(2) 對(duì)于二值圖像，填充區(qū)域應(yīng)該是黑色區(qū)域。而對(duì)于灰度圖像，填充區(qū)域則應(yīng)該是灰度值相同的區(qū)域。

(3) 對(duì)于灰度圖像，可以設(shè)定填充模式，例如使用指定值或者使用周?chē)袼氐钠骄档确绞竭M(jìn)行填充。

(4) 填充區(qū)域需要與圖像中的區(qū)域相連。否則會(huì)無(wú)法進(jìn)行填充。

(5) 使用imfill函數(shù)時(shí)，需要注意填充區(qū)域的大小與圖像的大小關(guān)系，以免填充后的結(jié)果不符合預(yù)期。

本文imfill，imfill，matlab到此分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。